淺談電力線路參數(shù)測試

1、淺談電力線路參數(shù)測試（江蘇省送變電公司210028）摘要：電力線路參數(shù)的準確測試對于電力系統(tǒng)安全可靠運行有著非常重要的影 響，如電力系統(tǒng)的工頻參數(shù)、電力系統(tǒng)是否可靠接地等。測量方法的不正確或者 測量技術的落后，都會直接影響我們的測量結果，使得工作人員無法及時的掌握 電力系統(tǒng)實際運行情況，從而不能對影響系統(tǒng)安全性的線路參數(shù)進行及時的調整。 基于此，木文對電力線路參數(shù)的測試技術進行了較為系統(tǒng)的分析，對影響測試的 干擾因素加以討論和分析，提出了實際測量中應注意的問題。關鍵詞：電力線路；接地電阻；電阻測量刖s輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部份，其工頻參數(shù)一般包括肓流電阻、 正序阻抗、零序阻抗、相間電容、

2、正序電容、零序電容以及多回平行輸電線間的 耦合電容和互感阻抗，這些參數(shù)是進行電力系統(tǒng)潮流計算、短路電流計算、繼電 保護整定計算和選擇電力系統(tǒng)運行方式等工作之前建立電力系統(tǒng)數(shù)學模型的必 備參數(shù)。目前，傳統(tǒng)上測量這些參數(shù)的方法仍然是在被測線路上施加電源后，再 通過人工讀取各表數(shù)據(jù)經(jīng)相應運算后求得。這些方法的問題是：使用表計多，接 線復雜；測量電容時線路末端電壓難以測?。皇止び涗浐陀嬎愎ぷ髁看笄乙滓?誤差；測量信號中的諧波含量有時較高影響測量準確性。木文對這套設備在使用 中發(fā)現(xiàn)的影響測試的干擾因素、如何消除及實際測量中應注意的問題進行了探討 和分析。一、基于dsp技術的電力系統(tǒng)參數(shù)現(xiàn)場測試技術電纜

3、線路正、零序阻抗參數(shù)的選取對于長距離或者高電壓電力電纜而言 非常重要，尤其是在進行線路繼電保護計算時，如果參數(shù)選擇不恰當，一旦系統(tǒng) 出現(xiàn)短路故障，將直接影響著系統(tǒng)的安全可靠運行。電力系統(tǒng)的典型結構是由三 個對稱系統(tǒng)組成-個不對稱的三相系統(tǒng)，之所以采用這種設計是為了保證線路中 任何一處在發(fā)生不對稱線路故障吋，故障點處的屯壓u、電流i即可分解為正、 負、零序三織對稱分量系統(tǒng)，從而最大限度的減少故障對整個電力系統(tǒng)的損害, 提高電網(wǎng)運行的可靠穩(wěn)定性。電力電纜線路實際上是一個靜止磁耦合冋路，所以 對電力線路的正序阻抗、負序阻抗進行測量，可以得到相同數(shù)值，即二者在數(shù)值 上相等。電路中電流流經(jīng)正、負阻抗吋，

4、將在電路中形成一定大小的磁場，而且 電流流經(jīng)正、負阻抗所產生的磁場將直接相互抵消。這里給出正負序阻抗的計算 公式：上式中，z1即是正序阻抗，其單位是；z2即是負序阻抗，其單位是；rc 表示電纜導體的電阻，其單位是；s表示線路電纜相間中心距離，其單位是m； rc表示電纜導體的幾何平均半徑，其單位是零序電流在流經(jīng)線路吋，三相系統(tǒng)零序電流之和不能等于零，必須要有 一定的數(shù)值，而且三相系統(tǒng)零序電流方向要保持一致。因此，由零序電流在線路 周圍所產生的磁場，磁力線將相互疊加，從而增強線路周圍磁場。實際上，三相 電力電纜線路的零序阻抗就是三相線路的并聯(lián)阻抗值，這里給出電力電纜線路零 序阻抗的計算公式：其中，

5、上式中，rg表示大地電阻，其數(shù)值為0.0493； dd 表示等效冋路深度，其數(shù)值為1000m； r0是三相線路的等效幾何平均半徑，其 單位是m?；谏鲜龇治?，我們根據(jù)dsp技術理論設計了一種現(xiàn)場快速測定線路z1與z0的新技術,并根據(jù)該技術介紹一下智能型電纜參數(shù)測試系統(tǒng)的工作原理。 該系統(tǒng)的硬件結構主要由兩部分組成：一部分是外圍測試電源電路，它由3個獨 立220v降壓變壓器組成，為了滿足現(xiàn)場實際使用過程中的需要，提高儀器的適 用性，該電路還給系統(tǒng)提供了不同的電壓輸出抽頭；另外一部分就是本體系統(tǒng)。 系統(tǒng)的工作過程可以簡單描述為：利用電壓、電流互感器對待測電力電纜中的電 壓以及流經(jīng)的電流進行取樣，并

6、將所獲得的電流取樣值經(jīng)高精度電阻轉化為電壓 信號，然后再經(jīng)差動放大電路后輸送至ad轉換器，并進行量化處理。系統(tǒng)采用 的是6通道模擬輸入前端處理器，這樣就可以保證在對三相電壓、電流信號同吋 采樣時，信號的采樣速率及采樣精確度能夠大幅度提高。二、輸電線路參數(shù)測試時的干擾源輸電線路參數(shù)測試中，干擾由靜電感應分量、高頻分量和工頻分量組成。1、靜電感應分量靜電感應分量是云中電荷、空間帶電粒子等在輸電線路上的感應電勢, 以電容耦合的方式為主，在測試接線完成后，測試電源內阻極低，靜電感應分量 可以直接對地泄放，對輸電線路參數(shù)測量影響其微。但是在雷雨天氣，云中電荷 累積，雷云電位升高，對線路放電的幾率大增，如

7、果發(fā)生雷擊線路，將嚴重影響 測試人員和設備的安全，此吋應停止測試工作。2、高頻分量在輸電線路參數(shù)測試中，高頻分量主要來自載波通訊，公網(wǎng)通訊，鄰近 線路或者變電站母線等高壓設備電暈放電或者間隙放電。被測線路參數(shù)測試過程 中，本線路載波通道停止工作，沒有影響；其余各個高頻分量通過屏蔽、接地處 理以及信號去耦電容基本可以消除，而且采用47.5hz和52. 5hz信號進行測量, 高頻干擾信號極易分離，而且其幅值較小，對線路參數(shù)測量的影響可以完全消除。3、工頻分量工頻分量包括電容耦合感應電勢和電磁耦合感應電勢。當被測線路兩 端都懸空不接地時，鄰近帶電線路或者母線電場通過電容耦合在試驗線路將感應 一個電勢

8、，可看作在線路導線對地電容支路(cio)中串接了一個等效的電感應 電勢ec,根據(jù)干擾線路電壓等級和耦合緊密情況的不同，干擾電壓值從幾百伏 到十幾千伏不等(用靜電電壓表測量)。三、消除干擾可以采用以下幾項措施(1) 測量端盡量遠離感應源。(2) 測量正序參數(shù)時，盡可能采用隔離變壓器，并把隔離變二次側的中性點接地，以降低感應電壓。也可以把線路末端接地。（3）盡可能提高試驗電壓（電流），降低感應電壓（電流）與實測電壓 （電流）的比值，一般控制在5%以下就可以了。（4）當試驗電壓進一步提高有困難，感應電壓（電流）與外施試驗電 壓（電流）的比值較高時，可以采用電源倒相法來消除感應電壓的影響。四、測試中的

9、注意事項（1）試驗用所有短接、接地和引線都應具有足夠的截面，口必須連接 牢靠。（2）對于長線路的測量，要求的電源電壓高、容量大，可采用變電站 內停電或待投入的變壓器作為隔離變壓器，試驗電源與系統(tǒng)隔離，能防止電源干 擾。（3）對于較短線路進行工頻參數(shù)測試時，應摘除線路阻波器，避免阻 波器電感線圈引起的參數(shù)誤差。（4）平行架設的線路，感應電壓較高時，為使測量準確，應適當增加 試驗冋路的電流，并將電源倒相進行多次測量，取平均值。（5）測量輸電線路工頻參數(shù)安全注意事項：防止感應電壓傷人。（6）試驗前必須首先了解被測線路的如下情況：線路長度、電壓等級、 導線型號、同桿架設線路長度、平行線路長度等基本情況。（7）對于有同桿架設線路或平行線路的，必須在試驗開始前測量線路 感應電壓值，測量時必須佩戴絕緣手套，穿絕緣靴。（8）在有感應電壓的線路上（同桿架設的雙冋線路或單冋線路與另一 線路有平行段）測試時，必須將另一冋線路同吋停電，方可進行試驗，以保證測 試工作的安全和 '次0量的準確度。五、結束語隨著人們生活水平的日益提高，其環(huán)保意識不斷增強，傳統(tǒng)的輸電線路 工頻參數(shù)測量方法有許多不足之處，采用適當方法，可有效消除測